FRAM占領(lǐng)醫(yī)療領(lǐng)域和智能電表行業(yè)

富士通半導(dǎo)體FRAM在醫(yī)療領(lǐng)域和智能電表中的解決方案及應(yīng)用而備受業(yè)界矚目。FRAM為何能夠在這兩個領(lǐng)域備受“寵愛”?其實(shí)這和它在醫(yī)療領(lǐng)域和智能電表行業(yè)內(nèi)的優(yōu)勢有很大關(guān)系。

俗話說的好“人命關(guān)天”。我們醫(yī)療領(lǐng)域是不容有絲毫的差錯的。高可靠性是對器件提出了很高的要求。那么富士通半導(dǎo)體FRAM與傳統(tǒng)存儲器件相比具體有哪些優(yōu)勢讓我們不得不選擇它呢?

首先，與傳統(tǒng)非易失性存儲器相比，F(xiàn)RAM的功耗要小很多，而且寫入速度更快。對于類似的寫入，F(xiàn)RAM功耗只有EEPROM的1/100。FRAM的寫入時間是EEPROM的1/40000，達(dá)到SRAM和DRAM這些傳統(tǒng)易失性存儲器的級別。而且，F(xiàn)RAM的讀/寫耐久性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于EEPROM和Flash存儲器。EEPROM和Flash存儲器能寫入大約100萬次(106次)，F(xiàn)RAM最高可寫入1013次，或者說寫入次數(shù)可以達(dá)到前兩種存儲器的1000萬倍以上。

其次，使用極化技術(shù)保存數(shù)據(jù)的鐵電存儲器在遭受輻射時也不會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失問題。如果是EEPROM和Flash存儲器，保存數(shù)據(jù)取決于電荷是否存在于器件的存儲區(qū)，輻射會引起電荷漂移，導(dǎo)致數(shù)據(jù)被破壞。

最后，無需電池，瞬間斷電保護(hù)。這一特點(diǎn)特別適合便攜式醫(yī)療器械的使用，同時能夠減少設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用。

通過上述，總結(jié)一下其特點(diǎn)：非易失性、低功耗 、高速燒寫 、高讀寫耐久性、抗干擾能力、耐輻射性以及無需電池。這正是為何FRAM能夠占領(lǐng)高端醫(yī)療設(shè)備的主要原因。這些無與匹敵的優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)獒t(yī)療設(shè)備和系統(tǒng)增添新的實(shí)用價值。FRAM早已經(jīng)被用于CT掃描機(jī)和其他大型設(shè)備當(dāng)中，在較小型醫(yī)療設(shè)備中的使用也在不斷增加。為了在醫(yī)療設(shè)備和生物制藥的生產(chǎn)控制實(shí)現(xiàn)認(rèn)證的目的，具有FRAM的RFID也變得越來越普及。

在很多國家，F(xiàn)RAM早已經(jīng)廣泛用在智能電表當(dāng)中，其所具有的快速寫入、幾乎無限次讀/寫、低功耗和防篡改等優(yōu)異特性將推動智能電表未來的發(fā)展過程。

我國國網(wǎng)計劃2011-2015年在全國范圍內(nèi)安裝2.4億只智能電表，但截至2012年底，我國已經(jīng)安裝1.84億只智能電表，2013年前兩批智能電表招標(biāo)量就已經(jīng)達(dá)到4109.45萬只。而今明兩年，智能電表的招標(biāo)數(shù)量預(yù)計保持每年7000-8000萬臺。

智能電表的快速發(fā)展，使得消費(fèi)者對電表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性日益關(guān)注。FRAM利用鐵電晶體的鐵電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲。其特點(diǎn)是速度快，能夠像RAM一樣操作，讀寫功耗極低，不存在如E2PROM的最大寫入次數(shù)的問題。這些優(yōu)勢使得FRAM越來越多地被需要高可靠性的應(yīng)用領(lǐng)域所采用。

智能電表中FRAM具體完成了什么其他不能完成的任務(wù)，它給智能電表帶來什么好處?

1.實(shí)時記錄數(shù)據(jù)。電網(wǎng)智能電表中的測量單元可使用數(shù)據(jù)日志系統(tǒng)，實(shí)時地記錄能耗和相關(guān)變化。采用這種系統(tǒng)，要求以大約每秒兩次的頻率寫入數(shù)據(jù)。通信單元的數(shù)據(jù)日志系統(tǒng)把數(shù)據(jù)存儲下來，用于監(jiān)控電網(wǎng)的工作狀態(tài)和控制數(shù)據(jù)，保證電能的分配達(dá)到最優(yōu)。比較理想的方法是頻繁記錄這些數(shù)據(jù)，這時FRAM的快速寫入和可以頻繁讀/寫的特性就變得非常有用。

2.減少能耗。FRAM有助于減少智能電表的總功耗。使用智能電表，需要監(jiān)控電池的工作過程，以便確保在發(fā)生斷電或在沒有電源的地方出現(xiàn)無法預(yù)料的情況下使電表一直處在工作狀態(tài)，這就是為什么要求電表的耗電量很小的原因。FRAM的功耗非常低，而且在供電中斷的情況下也能保存數(shù)據(jù)，在減小電表功耗方面非常有用。而且FRAM的低功耗有助于延長電池的使用壽命。

3.提高數(shù)據(jù)安全性。智能電表存儲器保存了家庭用電量的數(shù)據(jù)。保證私人信息的安全，要求電表具有更高的數(shù)據(jù)安全性。FRAM具有防篡改功能，使電表的數(shù)據(jù)安全性比使用傳統(tǒng)存儲器的系統(tǒng)強(qiáng)得多。在使用FRAM開發(fā)智能電表時，確保安全和保證數(shù)據(jù)可靠性是非常重要的。

由此可見，F(xiàn)RAM占領(lǐng)醫(yī)療領(lǐng)域和智能電表行業(yè)是由于它自身的優(yōu)勢造成的。相信FRAM的應(yīng)用領(lǐng)域不僅限于這里。目前計量儀表(三相電表以及水表、氣表等)、電力自動化、醫(yī)療器械及醫(yī)療電子標(biāo)簽、汽車后裝設(shè)備、POS機(jī)/金融ATM機(jī)等等行業(yè)也都在使用富士通半導(dǎo)體FRAM。2014富士通半導(dǎo)體FRAM市場前景一片光明。